[发明专利]一种弹丸出射口速度的激光测速装置及其方法

权利要求书

1.一种弹丸出射口速度的激光测速装置，其特征在于：包括弹管（1）、弹丸（2）、激光收发模块（3）、计时单元（4）、光电转换单元和处理器，所述弹丸（2）本体外径上沿弹丸轴线方向设置有若干明暗条纹（5），各组所述明暗条纹（5）的宽度相等，且明条纹与暗条纹的宽度相等，所述弹管（1）的出射口设置有激光收发模块（3），所述光电转换单元的信号输出端与计时单元（4）的信号输入端连接，所述计时单元（4）的信号输出端与处理器的信号输入端连接，所述处理器的信号输出端与显示器的信号输入端连接；

所述激光收发模块（3）包括激光收发器（6）、光纤（7）和弹丸捕捉探头（8），所述激光收发器（6）经过光纤（7）向弹管（1）内发射激光光线，且所述激光光线垂直于弹管（1）的轴线，经过弹丸（2）本体上明条纹反射的激光光线通过弹丸捕捉探头（8）返回到光纤（7）内，并经由光电转换单元进行信号转换。

2.根据权利要求1所述的一种弹丸出射口速度的激光测速装置，其特征在于：所述弹管（1）上开设有供激光光线通过的通光孔，所述通光孔内设置有聚光镜和滤光镜（10），所述聚光镜、滤光镜（10）沿激光发射光线路径依次设置。

3.根据权利要求1所述的一种弹丸出射口速度的激光测速装置，其特征在于：所述计时单元（4）包括第一计时器和第二计时器，所述光电转换单元包括第一光电转换单元和第二光电转换单元，所述第一计时器的信号输入端与第一光电转换单元的信号输出端连接，所述第二计时器的信号输入端与第二光电转换单元的信号输出端连接；所述第一光电转换单元相邻激光收发模块（3）设置，且位于激光光线反射的路径上，所述第二光电转换单元设置在于激光收发模块相对的弹管壁体上，且位于激光光线的直射路径上。

4.根据权利要求1或3所述的一种弹丸出射口速度的激光测速装置，其特征在于：所述弹丸（2）为柱形结构，且所述弹丸（2）外径上的若干组明暗条纹（5）的宽度之和等于弹丸（2）的总长度。

5.根据权利要求1所述的一种弹丸出射口速度的激光测速装置，其特征在于：所述弹丸（2）与弹管（1）的内径间隙设置，所述激光收发模块（3）距离弹管出射口的距离等于一组明暗条纹（5）的宽度。

6.一种根据权利要求3所述的激光测速装置的测速方法，其特征在于：激光收发器（6）发射激光光线并照射在第二光电转换单元上，弹丸（2）发射后在弹管内飞行，当弹丸（2）穿过激光光线时，光通量产生变化，第二光电转换单元触发第二计时器开始计时；

在弹丸（2）刚接触遮挡到激光光线时，通过明条纹反射激光光线，激光收发模块（3）接收反射的激光光线，并通过第一光电转换单元进行信号转换，第一光电转换单元同时触发第一计时器开始计时；

当弹丸飞行一组明条纹的行程后，激光光线照射在暗条纹区域，此时反射的激光光线中断，第一光电转换单元检测不到光信号的同时，触发第一计时器停止计时；

弹丸（2）继续飞行，通过若干组明暗条纹后，第一计时器记录多组时间间隔数据；

弹丸（2）结束飞行后，第二光电转换单元重新接收到光信号，同时触发第二计时器停止计时；

处理器从计时单元获取计时数据，并通过各组时间间隔计算弹丸的速度。